Fins i tot entre les moltes ments grans i innovadores de finals del segle XIX , Nikola Tesla, l'inventor serbi-nord-americà que va descobrir el camp magnètic giratori, destaca per la gran magnitud de la seva contribució a la ciència.

Al llarg de la seva vida extraordinàriament prolífica, Tesla va presentar almenys 278 patents. Heus aquí una modesta selecció dels seus invents més destacats.

1. Bobina de Tesla

Probablement l'invent més famós de Tesla i sens dubte un dels seus més espectaculars, la bobina de Tesla va ser producte de la seva ambició de crear un sistema que pogués transmetre electricitat sense fils.

El sistema consta de dues parts: una bobina primària i una secundària, ambdues tenen el seu propi condensador (que emmagatzema energia elèctrica, com una bateria). La bobina primària està connectada a una font d'alimentació de la qual rep una càrrega massiva, fins al punt que la càrrega trenca la resistència de l'aire a l'espai entre les dues bobines (coneguda com a espurna). Això crea un camp magnètic que aviat s'ensorra, generant un corrent elèctric a la bobina secundària. El voltatge d'espurna s'enfila entre les dues bobines uns quants centenars de vegades per segon, carregant el condensador de la bobina secundària fins que s'allibera en unun corrent elèctric espectacular.

La bobina de Tesla té un ús pràctic limitat, però ha transformat la nostra comprensió de l'electricitat i moltes de les innovacions elèctriques més importants del segle XX, com ara televisors i ràdios, continuen utilitzant tecnologies similars.

La bobina de Tesla en acció al laboratori de Colorado Springs de Nikola Tesla, desembre de 1899.

Crèdit d'imatge: Nikola Tesla via Wikimedia Commons / Public Domain

2. Turbina de Tesla

Inspirat per l'èxit emergent del motor de pistons als automòbils, Tesla va decidir desenvolupar el seu propi motor d'estil de turbina. També coneguda com a turbina de capa límit i turbina de tipus cohesió, la turbina de Tesla era diferent en el seu disseny. A diferència de les turbines convencionals, el disseny de Tesla era sense pales, en comptes d'emprar discos llisos que giraven en una cambra per generar moviment.

El motor de turbina d'avantguarda de Tesla mai no es va enganxar, tot i que oferia avantatges clars sobre la turbina convencional. El seu disseny no només era adaptable i més barat de produir que les turbines de pales, sinó que també era impressionantment eficient, oferint 3.600 rpm i generant 675 cavalls de força.

3. Ràdio

Probablement penseu, espera un minut, que Guglielmo Marconi no va inventar la ràdio? Bé, resulta que l'afirmació de Marconi és almenys discutible. De fet, utilitzant les seves bobines, Tesla va fer avenços prometedors en la transmissió irecepció de senyals de ràdio a mitjans de la dècada de 1890, abans que Marconi extregués la primera patent de telegrafia sense fil el 1896.

A principis de 1895 Tesla estava preparat per enviar un senyal de ràdio a 50 milles, des del seu laboratori a 33 i 35 sud. La Cinquena Avinguda de Manhattan, fins a West Point, NY, però el desastre es va produir abans que es pogués completar la seva prova innovadora: un incendi d'edifici va destruir el laboratori de Tesla, emportant-se el seu treball. Un any més tard, Marconi va treure la seva primera patent de telegrama sense fil a Anglaterra.

Guglielmo Marconi amb el seu primer transmissor i receptor de radiotelegrafia sense fil, 1897

Crèdit d'imatge: Autor desconegut a través de Wikimedia Commons / Domini públic

4. Transmissor de lupa

Com gran part del treball de Tesla, el transmissor de lupa va ser una expansió de la seva tecnologia de bobina de Tesla. Després d'haver creat un laboratori a Colorado Springs el 1899, tenia l'espai i els recursos per crear la bobina de Tesla més gran fins ara. Va anomenar aquest sistema de bobina triple el transmissor d'augment. Tenia 52 peus de diàmetre, generava milions de volts d'electricitat i produïa llamps de 130 peus de llarg.

5. Motor d'inducció

Com passa amb moltes de les innovacions de Tesla, el crèdit per la invenció del motor d'inducció va ser impugnat. En aquest cas, Tesla va posar al càrrec l'inventor italià Galileo Ferraris, que va desenvolupar la mateixa tecnologia més o menys al mateix temps. Tot i que Ferraris va presentar el seu concepte de motorque utilitza la inducció electromagnètica per fer girar el seu rotor primer, Tesla va presentar les seves patents per davant de l'italià.

6. Corrent altern

Possiblement, la major contribució de Tesla a la humanitat va ser la seva influència en el desenvolupament del corrent altern (AC). Potser no hauria de figurar, en sentit estricte, en una llista dels seus invents, però no hi ha dubte que la seva tecnologia va ser fonamental en l'aparició de l'AC com el sistema elèctric dominant al món. impugnat per Thomas Edison, per a qui Tesla va treballar a la dècada de 1880, que va afavorir fortament DC. Edison va considerar que el corrent altern era més perillós que el corrent continu i es va produir una "Guerra dels corrents" molt pública, amb el campió més gran de CA, George Westinghouse, utilitzant el motor d'inducció de Tesla en el seu sistema de CA completament integrat. Malgrat l'oposició d'Edison, la creença de Westinghouse en AC va ser finalment reivindicada.

7. Energia hidroelèctrica

Un dels productes més impressionants de l'associació de Tesla amb George Westinghouse va ser sens dubte la central d'Adams Power Station, la primera central hidroelèctrica del món. Aquesta potència innovadora va adonar-se de l'esperança de fa temps que es pogués aprofitar la força impressionant de les cascades del Niàgara, una de les meravelles naturals més espectaculars d'Amèrica del Nord. El projecte va ser el resultat indirecte d'un concurs, organitzat per l'International Niagara FallsComissió, per trobar un pla que tingués èxit en fer-ho.

El concurs va atreure inscripcions d'arreu del món, inclosa una proposta per transmetre electricitat de corrent continu que va ser avalada per Edison. Però el líder de la Comissió, Lord Kelvin, va quedar prou impressionat per la mostra de CA de Westinghouse Electric a la Fira Mundial de Chicago de 1893 que va demanar a Westinghouse i Tesla que desenvolupessin una solució de transmissió de CA.

El projecte va resultar ser un repte. i car, però malgrat l'escepticisme creixent entre els inversors, Tesla mai va tenir dubtes que finalment seria un èxit. Finalment, el 16 de novembre de 1896, l'estació es va activar i l'electricitat generada per la revolucionària Adams Power Plant Transformer House va començar a pujar a Buffalo, Nova York. En poc temps, es van construir deu generadors més i l'energia de la planta es va utilitzar per electrificar la ciutat de Nova York.

Generadors Westinghouse a la central elèctrica Edward Dean Adams a les Cascades del Niàgara, 1905.

Crèdit d'imatge: Works of the Westinghouse Electric & Empresa de fabricació a través de Wikimedia Commons / Domini públic

8. El gràfic d'ombres

Una altra àrea de la investigació de Tesla que probablement es va reduir per l'incendi que va destruir el seu laboratori de Nova York el 1895 es relaciona amb l'aparició de la tecnologia de raigs X. Conegudament, el científic alemany Wilhelm Conrad Röntgen va desenvolupar la primera radiografia el 8 de novembre d'aquell mateix any, unassoliment innovador que li va valer el premi Nobel inaugural el 1901.

Inspirat per la radiografia de Röntgen, Tesla va renovar el seu propi interès i va desenvolupar el Shadowgraph utilitzant un tub de buit. Es creu que la seva imatge d'una sabata amb un peu, produïda el 1896, és la primera radiografia d'Amèrica.

9. Llums de neó

Les llums de neó són un altre exemple d'una tecnologia que Tesla va avançar en lloc d'inventar. Un francès, Georges Claude, va inaugurar l'era del neó quan va mostrar un parell de llums de tub de neó de 38 peus de llarg al Saló de l'Automòbil de París el 1910. Però una cosa semblant a la il·luminació de neó s'havia desenvolupat dècades abans a mitjans del segle XIX. de Heinrich Geißler, un bufador de vidre i físic alemany que va produir efectes semblants al neó fent passar un corrent a través de tubs de vidre plens de gasos com l'argó.

Tesla estava en possessió de diversos tubs de Geißler i va observar que s'il·luminaven en successió mentre ajustava la freqüència de la seva bobina. Aquest descobriment casual va ser una constatació dramàtica del seu interès per l'energia sense fil. L'any 1893, va mostrar una selecció de llums de descàrrega que s'encenen sense alimentar-se amb elèctrodes o cables a l'Exposició Universal de Chicago.

10. Vàlvula de Tesla

L'extraordinari llegat de Tesla continua donant els seus fruits gairebé 80 anys després de la seva mort. Tan recentment com el 2021, els científics van revisar el seu "conduit vavular" patentat el 1920, que van identificar una varietat denoves aplicacions per al disseny centenari de Tesla. Tot i que Tesla és òbviament més conegut pel seu treball amb corrents i circuits elèctrics, la vàlvula és un exemple interessant del seu geni aplicat a un camp científic diferent.

El dispositiu, que no té parts mòbils, inclou una sèrie. de bucles interconnectats en forma de llàgrima que proporcionen un camí clar per al flux cap endavant del líquid alhora que limiten la velocitat del flux invers. Es creu que una versió redissenyada de la vàlvula Tesla podria proporcionar una alternativa eficaç a la vàlvula de retenció convencional, permetent controlar els cabals sense necessitat de peces mòbils.